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SILVER 21

Oktober 2009
Inhalt der Ausgabe

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Lampenfieber

 

Im vierten Akt der Lichttechnik des 21. Jahrhunderts soll die umweltfreundliche LED-Technologie die Hauptrolle spielen. Das burgenländische Unternehmen Lumitech schickt dazu einen Star auf die Bühne.

Von Andrea Köhler-Ludescher

 

Es werde Licht – so beginnt die Genesis, eine der Schöpfungsgeschichten der Menschheit. „Gott schied das Licht von der Finsternis und nannte das Licht Tag, und die Finsternis nannte er Nacht.“ Das natürliche Tageslicht war geboren. Millionen von Jahren vergingen im Schein der Sonne, so die naturwissenschaftliche Version derselben Geschichte. Bis der Mensch irgendwann das Feuer entdeckte, das ihm künftig die Höhle beleuchtete. Es folgt ein langer Weg in die Neuzeit. 1881 schließlich entwickelt Edison die Glühlampe und damit das künstliche Licht. Die Leuchtmitteltechnologie der Zukunft soll nun – nach Glühlampe, Halogenlicht und Energiesparlampe – als vierter Akt LED heißen. Das Besondere an LED – der Licht emittierenden Diode? Der Mensch hat es mit LED geschafft, auf stromeffiziente Weise, natürliches Licht künstlich herzustellen. Mittels Halbleitern und allen Vorteilen, die die Wirkung des Tageslichts auf den menschlichen Biorhythmus hat. Automatisch steuerbar über kommunizierende Netze. Die österreichische High-Tech-Industrie spielt dabei mit dem Unternehmen Lumitech prominent mit.

 

Die Glühbirne als Heizmittel

 

Mit dem Jahr 2010 verbietet die Europäische Union die Glühbirne, da bei diesem Temperaturstrahler nur 5 Prozent der thermisch erzeugten Strahlung in sichtbares Licht umgesetzt wird, während 95 Prozent als Wärme verloren gehen. „Wir heizen unsere Häuser“, kommentiert Erwin Baumgartner, Geschäftsführer des burgenländischen Licht-Technologie-Unternehmens Lumitech diese Prozent-Zahlen. Und hier geht es immerhin um einen Großteil der 15–20 Prozent der elektrischen Energie, die global für Beleuchtung verwendet wird. Die stromfressende Glühbirne ist zum Auslaufmodell geworden, und alternative Leuchtmittel buhlen um den Platz des neuen Fixsterns am Leuchtenhimmel.

Derzeit unterstützt die Europäische Union den Umstieg auf die Energiesparlampe. Dieses Leuchtmittel ist bereits fünfmal so effizient wie die Glühlampe, stellt aber durch enthaltenes Quecksilber ein Umweltrisiko bei der Entsorgung dar. Womit es viele Experten nicht als taugliches Ersatzmittel der Glühbirne ansehen.

Der nächste Entwicklungsschritt, meinen Kritiker, wäre die LED-Technologie. Erwin Baumgartner beschreibt das neue Leuchtmittel: „LED-Leuchten sind nicht nur mindestens genauso effizient wie die Energiesparlampen, sie sind quecksilberfrei und darüber hinaus ermöglicht unsere besondere PI-LED Technologie eine Reduktion des CO2-Ausstoßes der Lichtquelle. LED-Leuchtmittel haben eine dreißig- bis vierzigmal höhere Lebensdauer als Glühbirnen, also circa 50 Jahre, und die volle Lichtkraft ist bei LED-Leuchten sofort nach dem Einschalten erreicht. Das Licht selbst, die Farbtemperatur, ist angenehm warmweißes Licht, das auch gedimmt werden kann.“

 

Innovations-Staatspreis für PI-LED

 

Baumgartner beschreibt hier nicht die ferne Zukunft, denn in rund einem Monat wird ein Partner von Lumitech – Lumitech hat die Farbkonversion für die Lampe entwickelt – rund 2,5 Millionen LED-Leuchtmittel in Europa auf den Markt bringen. Er weiß, wovon er redet: Die Zurverfügungstellung von LED-Technologie für Medizin, Industrie und die Allgemeinheit gehört zum Kerngeschäft von Lumitech. Das High-Tech-Unternehmen befasst sich mit der Beratung, Entwicklung und Fertigung von neuartigen Produkten in den Bereichen LED-Farbkonversion, Elektrolumineszenz, Optoelektronik und Sicherheitstechnik. Es wurde 1997 als Spin-off der TU Graz gegründet. 2008 erhält Lumitech für die umweltschützende Energiesparleistung seiner phosphorinitiierenden LED-Weißlicht-Technologie den österreichischen Innovationsstaatspreis verliehen – die Lumitech-Forscher haben ein Lichttechnik-Modul entwickelt, mit dem gegenüber der herkömmlichen Glühbirne eine Energieeinsparung von bis zu 85 % möglich ist. Der DAPHNE-Umweltschutz-Preis des Bohmann-Verlages folgt.

Lumitech entwickelt für namhafte internationale Kunden, die durch die Kooperation mit dem österreichischen Unternehmen entscheidende Wettbewerbsvorteile lukrieren, so Baumgartner. „Die Halbleiterkomponenten kaufen wir von Partnern zu, die LED-Fertigung erfolgt bei uns im Technologiepark in Jennersdorf“, so der Geschäftsführer. Die Produktionsprozesse in der Branche hätten sich wesentlich gewandelt. „Die industrielle Fertigung heute ist viel sauberer als es jene zu Zeiten der ersten Glühbirnen war. Und früher bedeutete die Glühbirnen-Produktion ein Glaskolben-Verfahren, das viel Wärme erzeugt hat. Heute liegt die Hauptaufgabe des viel besser qualifizierten Personals, das nicht mehr blaue, sondern weiße Mäntel trägt, in der sachgemäßen Programmierung der intelligenten Maschinenparks. Es gibt noch Fließbänder, aber die wesentlichen Handgriffe am Förderband verrichten Maschinen, nicht mehr der Mensch, denn die Komponenten sind viel zu klein für Menschenhand. Die Elektronikfertigung bei uns erfolgt heute wie die Computerfertigung.“

 

Höhere Aufmerksamkeit mit dem richtigen Licht

 

Software ist nicht nur ein Thema in der Fertigung der LED-Komponenten, sondern auch beim Endprodukt – den Lichtanwendungen. Moderne Software und Elektronik ermöglichen es, LED-Licht bewusst zu automatisieren. Erste Anwendungen gibt es bereits, weiß Baumgartner. „Der menschliche Bio-Rhythmus hat den Lichtrhythmus des natürlichen Tageslichts gelernt, auf den er stark reagiert: In der Früh hat das rötlich-orange Licht eine Farbtemperatur von 3000 Kelvin. Zu Mittag wird das Licht als kälter empfunden, es hat 5000–6000 Kelvin. Am Abend wird es mit 3000 Kelvin wieder wärmer.“ Es gelte, durch entsprechende softwareregulierte Lichtsteuerung die optimale Lichttemperatur indoor künstlich zu erzeugen, so Baumgartner. Optimal im Sinne des zirkadianen Systems, das den Tag-Nacht-Rhythmus des Menschen und damit sein Wohlbefinden steuert und auch regelt, ob im Körper Melatonin oder Cortisol gebildet wird. „Untersuchungen haben gezeigt, dass Menschen in Fabrikhallen dann besser arbeiten, das heißt weniger Ausschuss produzieren, wenn sie sich wohler fühlen – das heißt, wenn das Licht die richtige Farbtemperatur hat und seine Intensität gesteuert wird. Wer ist schon zur Tagesmitte, wenn er der prallen Sonne ausgesetzt ist, sehr leistungsfähig? Es gilt, mittels intelligenter Leuchten das richtige Licht für jeden Menschen in jeder Situation zu schaffen“, so Baumgartner. „Da sind wir mit den Möglichkeiten und Anwendungen erst am Anfang.“

 

Bluetooth an DALI an Zigbee

 

Wie ein intelligent gesteuertes Licht-Szenario aussehen kann, beschreibt der Geschäftsführer folgendermaßen: „Wenn ich in ein Haus ohne Licht komme, wird mein Handy mit den Lichtsensoren im Haus Kontakt aufnehmen, damit diese auf Basis der Handy-Uhrzeit die optimale Lichttemperatur einstellen. Der Sensor der Leuchte misst die Lichtintensität im Raum und verrechnet sie mit der theoretischen Außenlicht-Temperatur. Die Kommunikation der Geräte erfolgt dann mittels drahtverbundener oder drahtloser Netze – beispielsweise wird die Information vom Handy als Sender über Bluetooth geschickt und von einem drahtgebundenen Sensor der Leuchte, dem Empfänger, via DALI empfangen oder direkt per Zigbee an einen Chip der Leuchte übermittelt.“ Dasselbe sei natürlich ebenso im Büro möglich. Damit auch dort hellen Köpfen regelmäßig ein Licht aufgeht ...

 

 

 

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